基于运动平均的无地图视觉定位方法

来源：计算机工程与应用杂志2026年第5期北京时间：

作者：刘锦江, 欧阳奇, 谭文洲

单位：重庆大学 自动化学院，重庆 400044；

摘要：针对基于结构的视觉定位方法中预构建点云地图耗时且受重建误差影响的问题，提出了一种无地图的视觉定位方法，直接从查询图像与数据库图像的匹配对中预测位姿，并利用运动平均对多个预测位姿进行融合优化。结合极线几何误差加权匹配点迭代估计基础矩阵；根据基础矩阵和数据库图像位姿计算预测位姿，在李代数空间内采用L1和L2混合优化算法对旋转预测进行平均；在旋转一致性较高的内点上，通过最小化相机中心角度误差的优化平移预测。实验结果表明，该方法能够达到与主流方法接近的精度，并且在室内场景中表现最好。在实际的BishanHall场景中，平均旋转和重投影误差高出同配置对比方法0.02°和1.172 pixel，运行时间缩短约0.442 s，省去预构建点云地图减少约38%的存储空间。

关键词：视觉定位,无地图定位,多视图几何,基础矩阵估计,运动平均

基金资助：国家部委基金。